Vad är en axelkodare?

En axelkodare, även känd som en roterande kodare, är en enhet som rapporterar rotationsvinkeln för dess axel. Den är vanligtvis fäst vid en motoraxel eller annan rotationsanordning och används för att spåra dess nuvarande position. Axelkodare används ofta i robotapplikationer, datormöss och industriella kontroller. De används också ofta i verktygsmaskiner, kameralinser och teleskop.

En absolutaxelkodare kan bestämma den aktuella positionen för sin encoderaxel från det ögonblick den slås på. Till skillnad från en inkrementell kodare spårar den den absoluta axelpositionen snarare än positionen i förhållande till där den startade. En absolut roterande kodare kan använda mekaniska, magnetiska eller optiska sensorer med en roterande skiva för att bestämma axelpositionen. Mekaniska kodare använder glidkontakter och en skiva med metallmönster utformade för att koda axelpositionen. Magnetiska kodare känner av positionen för magnetiserade remsor på en skiva medan optiska skivenheter läser speciellt kodade ljusa och mörka områden.

Positionsdata från en absolutaxelkodare matas ut i antingen digital eller analog form, beroende på enhetens design. Digital data representeras ofta i binär, grå kod eller binärkodad decimal. Gråkod är en modifierad form av binär kodning där intilliggande mönsterkoder skiljer sig åt med bara en bit, vilket minskar fel i positionsdata. Den digitala informationen kan vanligtvis matas ut parallellt eller i ett seriellt format såsom asynkron Recommended Standard (RS) 422. Standarder som Serial Synchronous Interface (SSI) och Controller Area Network (CAN) stöds också ofta.

Inkrementella roterande omkodare, även kända som kvadraturkodare, mäter relativ axelrörelse. Denna typ av axelkodare använder endast två optiska eller mekaniska sensorer för att detektera axelrotation från en vinkel till nästa. För att hålla reda på den aktuella positionen kan externa kretsar användas för att räkna axelrörelser från en referenspunkt. I mekaniska omkodare kommer kammar på axeln i kontakt med mekaniska sensorer för att indikera position. Optiska kodare kan bestämma rörelse genom att läsa två ljus- och mörkkodade spår med fotodioder.

Medan de flesta inkrementella kodare matar ut positionsdata med fyrkantvågor som är 90 grader ur fas, kan vissa producera sinusvågor istället. Linjära inkrementella omkodare mäter avstånd i en rak linje snarare än i rotation. De används ofta i verktygsmaskiner. Vissa inkrementella kodare inkluderar minne med en batteribackup för att registrera räkneinformation. Denna typ av axelkodare i kombination med en referenspunkt kan användas för att spåra absolut position, även vid uppstart.

En optisk roterande axelkodare kan vanligtvis rotera med höga hastigheter. Vissa enheter kan rotera upp till 30,000 XNUMX varv per minut (RPM). Däremot är de flesta mekaniska kodare mycket mer begränsade i hastighet.